汽車制動(dòng)系統(tǒng)中需要有能夠自動(dòng)測量并自動(dòng)補(bǔ)償制動(dòng)片磨損量的元件,汽車自動(dòng)調(diào)整臂正是擔(dān)任這一關(guān)鍵作用的連接部件。對自動(dòng)調(diào)整臂進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,研究兩個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的受力情況,有利于清晰對調(diào)整臂受力規(guī)律的認(rèn)識,有利于及時(shí)預(yù)防和規(guī)避制動(dòng)系統(tǒng)失效的發(fā)生,保證行車安全。本文提出了一種基于ADAMS的自動(dòng)調(diào)整臂動(dòng)力學(xué)分析方法,主要研究內(nèi)容包括以下四部分:(1)在理解汽車自動(dòng)調(diào)整臂工作原理的基礎(chǔ)上,找出自動(dòng)調(diào)整臂兩大關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),采用SOLIDWORKS軟件對兩大關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行3D建模。并導(dǎo)入ADAMS進(jìn)行約束添加等前處理,完成動(dòng)力學(xué)模型的建立。(2)根據(jù)動(dòng)力學(xué)理論,并結(jié)合自動(dòng)調(diào)整臂的工作特點(diǎn),分析齒輪齒條的受力情況,建立齒輪齒條的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程;分析矩形彈簧的受力情況,建立矩形彈簧的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程,為動(dòng)力學(xué)仿真打下理論基礎(chǔ)。(3)在ADAMS中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,通過曲線得出零件的受力情況,得出零件受到的最大載荷,再利用汽車自動(dòng)調(diào)整臂扭矩測試臺獲得調(diào)整臂的自調(diào)力矩,與仿真結(jié)果進(jìn)行比對。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果對比為:齒輪所受最大接觸應(yīng)力仿真結(jié)果為1154N,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為1214.4N;矩形彈簧承受最大力矩仿真結(jié)果為19.12Nm,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為19.56Nm。同時(shí)為了進(jìn)一步驗(yàn)證該分析結(jié)果在工程領(lǐng)域上的應(yīng)用性,利用ANSYS軟件對零件進(jìn)行了有限元疲勞壽命預(yù)測。(4)為了驗(yàn)證有限元疲勞壽命預(yù)測結(jié)果,設(shè)計(jì)了一自動(dòng)調(diào)整臂自調(diào)功能疲勞壽命測試裝置。對同批次的25只調(diào)整臂進(jìn)行試驗(yàn),所得試驗(yàn)結(jié)果均值為20.18萬次,有限元疲勞壽命分析的結(jié)果為20.79萬次,可以看出兩者差異在其所在的數(shù)量級上處于可以接受的范圍,驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)分析方法可應(yīng)用于疲勞壽命預(yù)測。根據(jù)實(shí)驗(yàn)比對和驗(yàn)證,基本證明了基于ADAMS的汽車調(diào)整臂的動(dòng)力學(xué)分析的正確性,同時(shí)不乏實(shí)用性。
【學(xué)位單位】：中國計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U463.5
【部分圖文】：

圖 1.1 近年來交通肇事情況統(tǒng)計(jì)從圖 1.1 里能看出，光制動(dòng)失效引起的事故數(shù)就占事故總數(shù)的 1/3 左右，可以說制動(dòng)因素已經(jīng)成為導(dǎo)致汽車事故的重要因素之一。而在制動(dòng)系統(tǒng)中，制動(dòng)系統(tǒng)正常工作的必要條件是要有合理的制動(dòng)間隙，由于剎車片是磨損元件，不可避免地導(dǎo)致初始制動(dòng)間隙的加大，導(dǎo)致的結(jié)果是剎車片無法作用或者兩輪剎車間隙不同，前者直接會使制動(dòng)系統(tǒng)直接失靈，后者會令兩輪開始制動(dòng)的時(shí)間產(chǎn)生差異或者制動(dòng)力不一致，后果則是汽車在制動(dòng)時(shí)跑偏、側(cè)滑，甚至翻車[7,8]。因此，汽車上必須有一個(gè)零件能保證剎車片在磨損的情況下能保證剎車片和制動(dòng)鼓之間的間隙處于一個(gè)恒定的值。調(diào)整臂正是承擔(dān)這一重要作用的零件，因此其性能直接關(guān)系著制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及汽車行駛的安全。近年來，汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，道路行駛條件更是得到了很大的改良，汽車的車速相對以往有了很大程度的提高，因此，車輛的剎車性能是否良好也逐漸開始備受人們關(guān)注。在歐美等發(fā)達(dá)國家，大型商用車的制動(dòng)系統(tǒng)一般都已安裝了自動(dòng)調(diào)整臂。自動(dòng)調(diào)整臂可以彌補(bǔ)制動(dòng)輪轂間由于摩擦襯片磨損而導(dǎo)致的自

本文編號：2807670